KR20040027245A - 변기뚜껑을 이용한 물의 집수 재활용장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 세면기(410)에서 버려지는 물의 재활용 장치에 관한 것으로서 특히 세면기(410)로부터 사용후 버려지는 물을 집수하였다가 변기의 세척수로 재활용하는 것으로 사용자의 상하수도료 절감과 환경적(수질, 토양오염비용 절감) 이득이 있으며 물 부족 국가의 물 문제해결 방안의 수단으로 제공하고자 하는 것이다.

상기목적을 달성하기 위하여 본 고안은 세면기(410)하단부에 있는 배수관에 하수유입 연결관(430)을 이용하여 변기물통(200)안 저장부(130)에 하수가 들어오게 하여 변기 사용자가 손잡이(144)를 돌려 변기오물 세척을하고 변기뚜껑을 닫으면 뚜껑에 연결된 연결줄(510)에 의해 직수 공급개폐용 볼탑(220)이 들어올려져 다음 변기사용자가 변기뚜껑(500)을 들어 올릴때까지 변기물통에 수도급수가 안되고 세면기하수만 변기물통(100)에 유입됨 만일 이때 세면기 하수의 유입이 없으면 변기사용자가 변기를 사용하기 위하여 변기뚜껑을 들때 변기뚜껑에 연결된 줄이 직수 개폐용 볼탑(220)을 내려서 변기사용중에 변기물통(100)안의 저장부(130)에 수도급수가 이루어져 변기를 사용할 수 있음.

Description

변기뚜껑을 이용한 물의 집수 재활용장치{water collecting reusing equipment make use of chamber-pot cover}

"2003년 UN 지정 물 부족, 2010년 물 기근 국가"

1) 물 부족 : 물은 인구의 증가, 생활수준의 향상에 따라 사용량이 급격히 증대되고 있다. 반면 물 자원은 그 양이 제한되어 있어 인식의 전환이 필요하다. 한국의 강수량은 1,273mm로 세계평균 973mm보다 많다. 하지만 좁은 국토에 인구 밀도가 높아 1인당 年 강수총량은 2,755mm로 세계1인당 年강수 총량의 1/10 수준이다. 한국은 1990년 1,470mm로 물 부족 국가이며, 2010년 물 기근 국가로의 전락 위기에 있다.(자료 : UN 물 회의, 수자원공사,1998)

2) 문제점 : 댐 개발에 따른 수자원개발은 개발敵地의 부족, 수몰민 발생에 따른 지역 주민의 반대, 환경파괴에 대한 우려, 개발에 의한 사회적 비용증가 등....

3) 대책 : 수돗물사용==>70% 가정용, 20% 영업용, 10%. 목욕탕, 공공용, 소방용 등으로 소비, 따라서 "가정의 물 재활용을 목표" 로 절수시설의 개발이 절실한 실정입니다.

* 기술의 파급효과 및 활용방안

* 물 절약과 물 재활용의 상이점 ==>변기 수세용 물의 사용에서 현 6L 용량의 좌변기에 수세용 물로 물 절약을 위해 5L 의 물을 넣으면 세척이 안됨. 이때 6L 의 물을 사용하여야함. 절수기, 절수기기 등은 물 절약제품이며 중수도와 절수시설은 물 재활용 시설 및 제품에 속함.

* 물 재활용은 중수도와 절수시설로 이미 공급된 용수를 현장에서 재이용하는 가장 확실한 용수공급 시설로서의 절수 기능으로, 사회적 경제적 손실을 줄일 수 있다. 이는 용수공급의 탄력성을 확보하는 것이며, 물의 재이용 수량만큼 하수 발생량이 줄어 수질오염의 경감을 가져오며, 또한 공용 수역의 수질 토양 오염을 경감시키고, 환경 친화적으로 경제적인 효과를 가져올 수 있다. 이상은 "합리적인 물 이용사회의 구현" 으로 수자원의 유효 이용과 절수의 생활화를 가져온다.

* 절수시설의 이용은 물의 소중함과 물 자원의 경제성은 생산 및 소비의 국가적 중추가 되어 친환경 공법으로 발전 성장할 수 있는데 모든 건축물의 물 재활용 비율 30% 이상을 목표로 절수 시설 제품의 대중화를 통한 사회적 국가적 이익 창출과 환경오염 경감을 고안의 목적으로 한다.

본 고안은 주로 가정의 욕실이나 화장실에 설치된 세면기로부터 사용 후 버려지는 물을 변기의 물통에 저장하여 변기세척수로 재활용케 한 변기물통에 관한 것이다. 일반적인 주택이나 아파트와 같은 가정에서는 욕실과 화장실을 겸한 세면장(욕실)이 설치되어있고, 상기세면장에 설치된 세면기로부터 사용되어진 물은 하수관을 통하여 버려지고 있으며 또한 변기 사용 후 변기세척수로 사용되는 세척수도 변기물통(이하 집수통)에 저장된 양질의 상수도 물을 그대로 사용하기 때문에 설비비용과 제조 경비를 들여 생산한 양질의 수돗물이 한번 사용하고 버려지는 등의 문제점이 있다. 이를 개량한 것으로서 본 고안의 제품을 사용하면 물도 재활용 할 수 있다. 즉 세면기로부터 버려지는 물을 집수하여 변기 세척수로 사용하기 위한 집수 재활용 장치를 구성함에 있어서, 변기의 본체 상에 집수통을 고정 설치하되, 집수통 하단에 구성된 배출관이 변기의 세척수 유입구와 연결되게 하고, 상기 집수통 내면의 상부 일측에는 배수관과 유입관이 연결 구성되게 하되, 유입관은 세면기 직하방에 구성된 하수관과 연결되게 하고, 배수관은 유입관이 연결된 하수관 아랫쪽에 연결되게 해서 세면기로부터 버려지는 물이 집수통에 집수되게 하였다가 변기 세척수로 재활용 가능케 한 것이다. 이때 집수통에 재활용수가 충분히 공급되게 하기 위해 집수통안의 직수공급 개폐용 볼탑이 들어 올려줘서 직수의 공급을 막고 재활용수가 유입관을 통해 들어오게 하는데 이는 변기 뚜껑에 직수공급 개폐용 볼탑을 끈으로 연결하여 변기의 사용자가 뚜껑을 들면 직수공급 개폐용 볼탑이 하향으로 움직여 직수의 공급을 돕는다 이때 집수통내 하수가 가득하면 변기뚜껑을 들어도 직수공급 개폐용 볼탑은 하향으로 움직이지 않으므로 집수통안의 저장부에 있는 재활용수로 변기 세척을 한다. 다시 변기 뚜껑을 닫으면 직수공급 개폐용 볼탑이 들어올려지고 집수통은 재활용수의 유입을 기다리고 다음 변기사용자가 있을때 까지 재활용수의 유입이 없으면 또다시 변기 사용자가 뚜껑을 들때 직수공급 개폐용 볼탑이 하향으로 움직여 직수 공급을 하여 변기사용자가 변기에 용변중 집수통안의 저장부에 직수가 공급되어 변기세척수로 이용되는데 불편이 없게 한다.

본 고안은 이러한 종래의 제반 문제점을 시정하고자 세면기로부터 버려지는 물의 집수 재활용 장치를 구성함에 있어서, 그 구성을 간단히 하면서 집수통으로 유입되는 재활용수를 하수유입 연결관에 차단밸브를 설치하여 세면기 하수의 선택적 사용을 용이하게 할 수 있고 생활하수도 개폐변을 통해 재활용하도록 하여 가정의 물 재활용에 도움을 주고자 모두 간단한 구성으로 이들 장치를 구성케 한 것이다. 또한 변기뚜껑에는 직수공급 개폐용 볼탑과 연결줄을 이용하여 동시에 작동하게 함으로 변기의 사용자가 있을 때까지 재활용수의 충분한 유입을 위한 배려도 고안의 이점이 될 수 있을 것이다. 상기 목적을 달성하기 위하여 집수통안에 직수공급 개폐용 볼탑과 변기뚜껑의 동시작동을 위한 연결줄 거치대을 이용하여 직수공급 개폐용 볼탑의 변기뚜껑에 의한 원할한 작동을 배려한다.

상기한 구성의 집수통을 일반가정의 변기에 적용하기 위하여 가정의 변기에 집수통을 재설치하여 먼저 세면기 하단부의 배수구에 연결관을 이용하여 집수통에 연결하고 집수통의 과배수를 위하여 집수통과 화장실 바닥의 배수를 연결하는 연결관을 설치한다. 또한 직수공급 개폐용 볼탑과 변기뚜껑을 하나로 연결하는 연결줄을 구성되게 하여 설치 사용 할 수 있다.

도면 1 : 본 고안의 평면 구성도.

도면 2 : 본 고안의 사용상태도.

도면 3 : 도면 6의 상태에서 덮개를 분리한 상태도.

도면 4 : 본 고안의 내부평면 상태도.

도면 5 : 본 고안의 일부 파절 상태 정면 구성도.

도면 6 : 본 고안을 절단한 상태의 사시도.

도면 7 : 본 고안의 앞면 상태도(제품을 초기상태로 사용함)

≪도면의 주요부분에 대한 부호의 설명≫

(100)--- 집수통 (110)--- 본체

(120)--- 덮개 (121)--- 물품보관 및 재활용수 공급함

(122)--- 개폐변 (140)--- 세척수 배출관

(141)--- 공기 및 급,배수관 (142)--- 개폐마개

(143)--- 연결막대 (144)--- 작동 레버

(150)--- 유입관

(151)--- 배출관 (200)--- 변기물통

(220)--- 직수공급 개폐용 볼탑 (230)--- 직수 공급관

(400)--- 좌변기 (410)--- 세면기

(420)--- 배수연결관 (430)--- 하수 유입 연결관

(500)--- 변기뚜껑 (510)--- 연결줄

(520)--- 연결줄 거치대 (530)--- 연결구멍

(540)--- 변기뚜껑 연결구 (600)--- 변기내 소량 직수 연결호수

이하 본 고안의 실시 예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.도면 6은 본 고안에서 제공하고자 하는 집수 재활용을 위한 집수통(100)의 내부구성을 알 수 있도록 절단한 상태의 사시도이고, 도면 3은 일부 단면 사시도로서, 집수통(100)은 본체(110) 상면에 덮게(120) 일측에는 물품보관 및 재활용수 공급함(121)을 구성하고 바닥에는 개폐변(122)이 구성되어 있다.

집수통(100) 내면 일측에는 직수공급 개폐용 볼탑(220)이 설치된 직수공급관(230)이 설치되어 있고, 이는 집수통(100)내에 하수 또는 상수도(수도)물이 저장되게 되어 있다. 저장부(130)의 바닥에는 세척수 배출관(140)과 공기 및 급,배수관(141)을 결합 구성하되 세척수 배출관(140) 상부에는 개폐마개(142)가 개폐 가능케 구성되어 있다.

개폐마개(142)는 연결막대(143)에 연결되어 상하로 개폐마개(142)가 개폐되게 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안은 도면 2 에서와 같이 이미 설치되어 있는 변기(400)의 배면 직상부에 집수통(100)이 놓여지게 된다.

집수통(100)의 본체(110)외측 세면기(410) 방향 일측에 유입관(150)과 배출관(151)이 있는데 세면기(410)의 하단부는 하수유입 연결관(430)을 통해 유입관(150)과 연결되고 배출관(151)은 배수 연결관(420)을 통해 화장실 바닥 배수로 연결되어 사용하게 되는 것은 종래와 같다. 여기서 세면기(410)의 하수는 하수유입 연결관(430)을 통해 유입관(150)을 거처 집수통(100)안에 집수되는데 하수의 유입이 많으면 배출관(151)을 통해 일정량이상의 하수는 화장실바닥 배수로 빠져나가고 집수통(100)안의 저장부(130)에는 재활용수가 있어 변기(400)의 사용자가 용변후 작동레버(144)를 하향 회전시키면 연결막대(143)가 들어 올려지면서 개폐마게(142)를 들어올려 세척수 배출관(140)을 통해 재활용수가 변기(400)의 오물 세척수로 이용된다. 여기서 하수유입 연결관(430)의 일부에는 하수의 집수통(100)유입을 차단하는 차단 밸브(도면에 제외)를 설치하여 하수의 선택적인 사용을 가능하게 할 수 도 있다.

집수통(100)안의 재활용수가 모두 배출되고 나면 변기(400)의 변기뚜껑(500)은 내려서 닫혀지고 이때 변기뚜껑(500)에 연결된 연결줄(510)은 당겨지면서 직수공급 개폐용 볼탑(220)이 연결줄(510)에 고정되어 직수공급 개폐용 볼탑(220)도 들어올려지게 된다. 여기서 직수공급 개폐용 볼탑(220)이 들어올려지면 직수공급관(230)을 통한 집수통(110)안의 직수 공급은 집수통(100)안에 변기 세척수가 없어도 직수(수도물, 상수도물)가 급수되지 않는다.

이때는 세면기(410)의 하수만이 집수통(100)안에 공급되게 되는데

만일 변기사용자가 변기(400)를 이용하고자 하는데도 집수통(100)안에 재활용수가 없으면 변기를 사용하고자 변기뚜껑(500)을 열때 변기뚜껑(500)에 연결된 연결줄(510)을 통해 직수공급 개폐용 볼탑(220)을 하향시켜 직수공급관(230)을 통해 집수통(100)안에 직수가 공급되어 변기사용자가 변기(400)를 사용하게 된다.

이때 직수공급 개폐용 볼탑(220)의 하향운동을 돕기위해 집수통(100)안의 직수공급 개폐용 볼탑(220)상부에 가로지르는 연결줄 거치대(520)가 있으며 연결줄 거치대(520)의 직수공급 개폐용 볼탑(220)의 상부 중간부분에 연결줄(510)이 통과하는 구멍이 있으며 연결줄 거치대(520)의 구멍을 통과한 연결줄(510)은 다시 집수통(100)의 앞면 작동 레버(144)의 옆 연결구멍(530)을 통과하여 변기뚜껑(500)에 고정되어 있어 변기뚜껑(500)과 직수공급 개폐용 볼탑(220)은 같이 작동된다. 여기서 저장부(130)에 재활용수가 변기(400) 사용수량만큼 충분하게 있으면 변기뚜껑(500)을 들어올려도 직수공급 개폐용 볼탑(220)은 저장부(130)의 재활용수 수압에 의해 직수공급 개폐용 볼탑(220)이 하향으로 움직이지 않는다. 이는 저장부(130)에 재활용수가 충분하게 있으면 변기뚜껑(500)을 들어 올려도 저장부(130)에 수도급수가 이루어지지 않는다. 다만 저장부(130)에 재활용수가 소량 있으면 직수공급 개폐용 볼탑(220)이 하향하여 저장부(130)에 충분한 변기사용수량 만큼 보충하게 된다.

덮게(120)는 집수통(100)의 위에 위치하여 일정부분은 물품보관 및 재활용수공급함(121)이 만들어져 있는데 이는 화장실에서 주로 사용하는 용품 보관에 이용 할 수 있으며, 여기 물품보관 및 재활용수 공급함(121)의 가장자리 일측에는 개폐변(122)이 있어 물품보관 및 재활용수 공급함(121)에 물을 부으면 저장부(130)로 유입되게 되어 있어 세면기(410)를 통하지 않고도 변기세척수의 재활용에 도움을 줄 수 있으며 개폐변(122)에는 꽃 등을 꽃아서 화장실 분위기를 좋게 할 수 도 있다. 위 설명은 본 고안의 출원인이 실용신안등록 등록 제 0286004호의 [도면] [도 1] 에 나타나 있다.

여기서 미 설명 부호는 변기내 소량 직수 연결호수(600)로 변기(400)의 오물세척후 수도급수가 소량 배출되는 작동을 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안은 세면기의 하수 또는 생활하수 등의 물 재활용을 위해 변기물통에 직수공급 개폐용 볼탑에 의해 공급되는 직수의 개폐시기를 변기 사용시기에 변기뚜껑을 열때만 직수가 공급되게 하고 변기사용자가 없을때는 항시 재활용수가 변기물통에 공급될 수 있도록 함으로서 재활용수의 활용도를 높여 큰 어려움 없이 저비용의 재활용변기를 만들수 있도록 고안되었고 간단한 조작에 의해 재활용수를 사용하도록 고안된 제품으로 가정의 물 절약에서 이젠 물 재활용으로의 기술적인 모태가 되었으면 함.

* 물 절약 ==> 물 재이용 시대(물 사용의 효율 극대화추구) 물 절약의 한계도달.

수세용 물 절약을 위한 변기 13L ==> 9L ==>6L ==>3L 제품 생산.

차량 세차의 변화 세차장의 손 세차 ==>주유소 세차==>스팀 세차,

가정의 음용수, 취사, 세탁, 원예 등의 물 사용은 한계치에 근접함.

따라서 일반 가정의 필요에 의한 물 사용을 절약으로 유도 할 수 없음.

이젠 변해야 된다. "물" 재활용 나라사랑의 시작입니다.

* 세탁기 헹굼 물의 세차용 이용 방안, 야채 씻은 물의 원예용 전환, 세면물의 걸레빨기등 ... 물 재이용 방안마련과 雨水의 효율적인 이용을 위한 물 재활용기술로 응용되어 낭비되는 자원의 재 이용에 효과가 있음.

Claims (2)

1. 세면기(410)로부터 사용하고 버려지는 물을 집수 재활용하기 위한 장치에 사용되는 집수통을 구성함에 있어서, 집수통(100) 내면 일측에 직수공급개폐용 볼탑(220)이 설치된 직수 공급통을 구성되게 하여 본체(110)안에 하수 또는 직수가 충만하게 하고 일측상부에 위치하는 집수통(100)의 본체(110)에는 유입관(150)과 배출관(151)을 설치하여 세면기(410)의 하수가 공급 또는 배출되게 하고 직수공급 개폐용 볼탑(220)의 막대끝 일측에 연결줄(510)을 고정되게 연결하여 본체(110)내의 일측상부에 연결줄 거치대(520)를 설치하여 연결줄 거치대(520)중간부분에 직수공급 개폐용 볼탑(220)막대에 고정한 연결줄(510)의 다른 끝을 통과시키고 본체(110)앞 일측상부에 연결구멍(530)에도 연결줄(510)을 통과 시켜 변기뚜껑(500) 뒤쪽 일측 한부분에 연결줄(510)의 끝을 고정시켜 변기뚜껑(500)의 개폐에 따라 직수공급 개폐용 볼탑(220)이 연결줄(510)에 의해 상하로 작동하여 본체(110)안의 저장부(130)에 직수의 공급을 제어하도록 구성하여 재활수의 활용을 높이도록 만든 변기뚜껑을 이용한 물의 집수 재활용장치
2. 집수통(100)의 위 뚜껑의 가장자리 일부분에 물품보관 및 재활용수 공급함(121)을 만들어 비누 치약 칫솔 등의 보관과 별도의 간이 세면기(용기)등의 일반생활하수를 물품보관 및 재활용수 공급함(121)에 쏟아 넣어 개폐변(122)을 통하여 그물이 집수통(100)에 들어가도록 하고 개폐변(122)에는 꽃 등을 꽃아서 화장실 분위기를 아름답게 유지하도록 만든 변기뚜껑을 이용한 물의 집수 재활용장치